变速器定子齿轮渗碳、渗氮硬化表面耐磨性研究

针对厂家应用需求,分别对渗碳淬火、渗氮表面硬化齿轮进行了研究。利用金相显微镜和扫描电镜进行了微观组织表征;通过电子探针进行了微观成分分析;运用X-ray衍射仪进行了物相分析;使用显微硬度计测试了硬度;运用摩擦磨损试验机进行了耐磨性评价,探讨了其摩擦磨损机理。结果表明:在530℃温度下渗氮30 h,催化气体渗氮(渗层0.65 mm)比厂家控制氮势渗氮(渗层0.35 mm)获得了更深的氮化层,渗层硬度梯度小,磨损体积为后者的0.34倍(前者分别为0.11 mm3,后者为0.32 mm~3),耐磨性明显提高。和渗碳相比,催化渗氮磨损体积为渗碳的0.63倍,耐磨性提高近一倍。另外,渗氮处理温度低,齿轮畸变小,减少了后续磨齿和端面精磨。     

渗氮层的耐磨性

钢铁制品渗氮的主要目的是提高寿命,尤其是用以改善耐磨性与抗疲劳性等动态机械性能。渗氮工艺历史悠久,从Fry发表论文以来,已将近六十年。最近,出于无公害或     

5A12铝合金等离子渗氮后的耐磨性

采用双层辉光离子渗氮技术对5A12铝合金表面进行渗氮,并对渗氮层的耐磨性进行了研究。结果表明,等离子渗氮后,5A12铝合金渗氮层厚度为32μm,表面显微硬度为425 HV0.2,比基体提高了1.39倍,摩擦因数由0.65降到0.4左右,耐磨性大幅度提高。     

中国古代的钢铁渗碳和渗氮技术

中国古代先民依靠自己的聪明才智，发明了多种化学热处理技术，包括渗碳，渗氮和碳氮共渗等，这些技术的应用，极大地促进了我国古代钢铁材料的应用，本文根据文献史料和考古成果，综合分析了中国古代钢铁化学热处理技术的状况，并提出一些分析见解。     

不锈钢低温渗氮和渗碳(续)

奥氏体不锈钢在400℃(750°F)下进行离子渗氮后的渗氮层结构被Ichii命名为S相。关于S相的晶体结构等后来才被研究。对AISI 316钢在低温(450℃、850℃F)和高温(525℃、980℃F)分别渗氮后的光学金相组织示于图1,图中应用的腐蚀剂为     

不锈钢离子渗碳耐磨性的研究

为进一步提高不锈钢的耐磨性以更好地适应既需耐蚀,又需耐磨的现代工业中.本试验用离子渗碳的方法对其进行了改性,处理后获得了无共晶莱氏体组织的均匀细小的碳化物,从而改善了组织,提高了性能.与滚轮淬火钢相比,其耐磨性提高了8倍.     

高效节能环保渗碳渗氮技术

介绍了四个内容：（1）新型高效、节能、环保渗碳技术,主要包括预抽真空双室多用炉和气氛控制装置,与通常的气体渗碳相比,渗碳速度更快,内氧化、渗碳气体消耗量及 CO2排放量大大减少;（2）控制气氛真空渗碳炉,该炉采用热传导探头和氧探头双探头进行碳势的闭环控制,可实施真空渗碳、气冷、重新加热至850℃淬火的工艺过程,渗层均匀性好,并能有效消除积炭;（3）预抽真空精密控制气氛渗氮炉,该炉采用独特的温度和氮势精确控制系统,可取代QPQ 技术对普通碳钢进行渗氮氧化复合处理,提高其耐磨、耐蚀和疲劳性能;（4）活性屏等离子渗氮技术,其独特之处是,高压直流电源的负极接在真空室内的金属活性屏上,等离子体加热金属屏,由从屏上辐射的热量将工件加热到所需渗氮温度,解决了传统的直流等离子渗氮技术难以克服的工件打弧等问题。     

等离子渗碳提高TiAl基合金耐磨性

研究了等离子渗碳处理对Ti-46．5Al-1．0V-2．5Cr（原子分数）合金耐磨性的影响。分别用OM、GDS、XRD分析了渗碳层的显微组织、化学成分及组成相，并测试了其显微硬度和耐磨性。结果表明：经等离子渗碳处理后，TiAl基合金表面形成以Ti2AlC为主的渗碳层，该渗层与基体结合牢固；渗碳层成分由表及里呈梯度分布：表面显微硬度可达871HV，是基体材料的近2倍，表面耐磨性也得到显著提高。     

等离子渗碳提高TiAl基合金耐磨性

研究了等离子渗碳处理对Ti-46．5Al-1．0V-2．5Cr(原子分数)合金耐磨性的影响。分别用OM、GDS、 XRD分析了渗碳层的显微组织、化学成分及组成相,并测试了其显微硬度和耐磨性。结果表明:经等离子渗碳处理后,TiAl基合金表面形成以Ti2AlC为主的渗碳层,该渗层与基体结合牢固;渗碳层成分由表及里呈梯度分布;表面显微硬度可达871 HV,是基体材料的近2倍,表面耐磨性也得到显著提高。     

TiAl基合金离子渗氮与耐磨性研究

对TiAl基合金高温离子渗氮后的显微组织、硬度、耐磨性进行了研究.结果表明：经高温离子渗氮处理后,TiAl基合金的渗层组织是由Ti2AlN、TiN和AlTi3化合物层与过渡层组成;对处理前后试样的表面硬度与耐磨性的研究显示,经不同工艺处理的试样其表面硬度和耐磨性显著提高.     

TiAl基合金离子渗氮与耐磨性研究

对TiAl基合金高温离子渗氮后的显微组织、硬度、耐磨性进行了研究。结果表明:经高温离子渗氮处理后,TiAl基合金的渗层组织是由Ti2AlN、TiN和AlTi3化合物层与过渡层组成;对处理前后试样的表面硬度与耐磨性的研究显示,经不同工艺处理的试样其表面硬度和耐磨性显著提高。     

形变对纯铁气体渗碳和离子渗氮过程的影响

本文研究了室温形变(0～75％)对纯铁在气体渗碳和离子渗氮过程中,碳、氮原子扩散行为的影响。室温形变加速了气体渗碳过程扩散速度,当形变30％最佳变形量,渗层厚度的增加值可达20％。而在离子渗氮过程中,室温形变却对氮的扩散起阻碍作用。形变离子渗氮复合处理后,在一定形变量时,冲击韧性明显增加,并由脆性断口转变为韧性断口。     

可实现气氛控制的真空渗碳渗氮炉

一种可实现气氛控制的真空渗碳或渗氮炉,采用热传导探头和氧探头双探头控制法进行气氛碳势或氮势的闭环控制。当工件形状与装炉量发生变化时,能自动调节原料气的供给量,从而提高了渗碳的均匀性,并有效消除积炭,工艺稳定性和再现性好。这种炉子可广泛用于高温渗碳、低温渗碳、高浓度渗碳、碳氮共渗、氮碳共渗、渗氮等表面改性处理。     

临界退火对渗碳钢微观组织和耐磨性的影响

目的 研究临界退火后处理对真空渗碳层微观组织、硬度和耐磨性能的影响。方法 采用临界退火后处理来保证17CrNiMo6渗碳钢表面耐磨性的同时,合理调控表面硬度。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和激光共聚焦显微镜进行改性层微观组织结构的观察,利用维氏硬度计和高温摩擦磨损试验机等检测仪器进行改性层硬度与摩擦学性能的研究,对临界退火后处理改性层微观组织演变、元素分布、硬度以及室温环境下摩擦学行为进行详细分析。结果 随着临界退火次数的增加,表面马氏体含量减少,残余奥氏体增加,而心部的回火马氏体基本不变,EDS面扫图谱显示元素分布较为均匀。与之对应的表面硬度呈下降趋势,心部硬度基本不变。在多次临界退火处理中,耐磨性依次为1次循环>2次循环>3次循环。其中,相比于3次循环处理,1次循环处理后的摩擦因数降低了42.8%,在改性层之间的磨损率分别为2.07×10^?13 m³/(N.m)(930 ℃渗碳处理试样),0.71×10^?13 m³/(N.m)(1次循环处理试样),5.23×10^?13 m³/(N.m)(2次循环处理试样)和4.21×10^?13 m³/(N.m)(3次循环处理试样),改性层在室温环境中的磨损机制主要为磨粒磨损、氧化磨损还伴随少量的黏着磨损。结论 在17CrNiMo6渗碳钢进行临界退火处理后,获得了兼具高硬度、高耐磨性的临界退火后处理改性渗碳层,在一定程度上,合理的调控临界退火次数将改善渗碳改性层的耐磨性。     

预回火温度对渗氮钢的组织和耐磨性的影响

研究了渗氮钢 3 8Cr2MoAlA_GCr15摩擦副在黄油介质中往复直线滑动时的摩擦技术特性、渗氮层的组织和在摩擦过程中组织的变化。业已指出 ,渗氮钢的预高温回火可作为调整表面层的组织状态和耐磨性的因素。表面渗氮层对摩擦副的磨损动力学和耐久性水平起重要作用     

预回火温度对渗氮钢的组织和耐磨性的影响

研究了渗氮钢38Cr2MoAlA-GCr15摩擦副在黄油介质中往复直线滑动时的摩擦技术特性、渗氮层的组织和在摩擦过程中组织的变化。业已指出，渗氮钢的预高温回火可作为调整表面层的组织状态和耐磨性的因素。表面渗氮层对摩擦副的磨损动力学和耐久性水平起重要作用。     

添加合金元素对奥氏体不锈钢等离子渗氮和渗碳的影响

奥氏体不锈钢众所周知有良好的耐蚀性,但是在工业上没有用于承受摩擦的工件上,因为它的硬度低,摩擦磨损性能差。奥氏体不锈钢经低温等离子体渗氮或渗碳能生成一层特殊的氮化物或碳化物层,称为S相,它具有高的硬度和优良的耐蚀性。这项研究中各种奥氏体不锈钢都经低温等离子体渗氮或渗碳,用各种分析技术研究了添加合金元素对S相特性的影响,用了光学显微镜和电子显微镜观察,做了X射线衍射分析,在5%H2SO4溶液中测量阳极极化,用球对平面摩擦装置做摩擦磨损测试。氮化物或碳化物层厚度随处理温度增加而加厚,AISI316钢上生成的渗层厚度是所有的基体钢材中最厚的。超过临界温度,由于氮化铬工碳化铬沉淀使耐蚀性降低。临界温度由渗氮的基材决定。另一方面,在渗碳层中临界温度不随基材变化。大部分样品上S相层的耐蚀性比没有处理的不锈钢的低。但是,AISI316和JIS-SUS304J3钢在400℃渗碳后都有和未处理钢一样优良的耐蚀性。每种不锈钢经渗氮或渗碳后耐磨性都有明显的改进。     

常用冷作模具钢的气体渗氮与耐磨性研究

研究了９种常用冷作模具钢的气体渗氮层结构和渗氮速度，对比了不同材料渗氮层的耐磨性。结果表明，高速钢和基体钢渗氮层表面不易形成ε相。这三类高合金钢制的模具，均可利用气体渗氮提高耐磨性，且以Ｃｒ１２ＭｏＶ钢气体渗氮后的耐磨性最佳；低合金钢模具，不能用气体渗氮提高耐磨性。